仿真假体视觉下基于不规则光幻视的眼手协调研究

发布时间：2017-05-03 07:17

  本文关键词：仿真假体视觉下基于不规则光幻视的眼手协调研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：失明是人类最严重的残障之一，帮助盲人重见光明是当代科学家努力实现的目标。视觉假体提供了一种可行的视觉替代方案，为盲人重见光明带来了希望。目前在视觉假体的研究中，视网膜假体是临床研究应用中进展最快的一种。 由于视网膜神经元复杂的分布结构，临床研究中发现视网膜视觉假体所诱发的光幻视存在一定的不规则特性。本研究基于临床研究中出现的光幻视特性，仿真了视网膜假体诱发的光幻视，包括不规则的光幻视形状、扭曲的光幻视阵列及光幻视的缺失现象。设计了两个不同的眼手协调任务：简单几何形状的描图和常用汉字的临摹。系统地研究了光幻视的三种不规则特性对这两个眼手协调任务的影响，评估了仿真光幻视下被试对眼手协调任务的学习能力。 24名视力或矫正视力正常的志愿者分别在仿真光幻视的三种不规则特性的不同水平下，完成描图任务和临摹任务。对被试完成描图任务和临摹任务的准确率和效率进行了研究分析。在此之后，将三种不规则特性进行组合，仿真了更接近假体植入者真实感受的光幻视阵列。基于这个更为复杂的光幻视阵列，对3名被试开展描图和临摹的训练，通过重复描图实验和临摹实验直至被试的表现达到饱和，探究视觉正常的被试在仿真假体视觉下对描图和临摹这两种眼手协调任务的学习能力。 结果表明，描图任务的表现明显优于临摹任务，，但是三种不规则特性对这两个任务的影响是相似的：光幻视的扭曲和缺失会对描图和临摹产生显著性影响，但是增加光幻视阵列中不规则点的比例并不会对描图或临摹的结果产生明显的改变。通过15次训练，被试的描图表现迅速提高并趋于稳定；而对于临摹任务的学习，被试表现得较为吃力，进步缓慢，通过30次训练，临摹任务的学习效应曲线才达到了较为明显的饱和。但是总体而言，在仿真假体视觉下，被试能够通过学习在一定程度上获得眼手协调任务的熟练度。 本研究考察了光幻视不规则特性对眼手协调任务的影响并通过实验证明了训练能够提高假体视觉下的眼手协调能力。
【关键词】：视觉假体 仿真假体视觉 不规则光幻视阵列 眼手协调 学习效应
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R318.18
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 绪论13-28
• 1.1 视觉感受的形成13-14
• 1.2 视觉假体14-15
• 1.3 视觉假体的分类15-20
• 1.3.1 视皮层假体16-17
• 1.3.2 视神经假体17-18
• 1.3.3 视网膜假体18-20
• 1.4 仿真假体视觉的研究进展20-26
• 1.4.1 假体视觉的特点20-23
• 1.4.2 仿真光幻视下的心理物理学研究23-25
• 1.4.3 仿真假体视觉下的眼手协调研究25-26
• 1.5 本文的研究内容和意义26-28
• 第二章 不规则光幻视的仿真28-34
• 2.1 实验平台的搭建28-29
• 2.2 图像处理方法29-30
• 2.2.1 视角转换29
• 2.2.2 图像预处理29
• 2.2.3 图像的低像素化29-30
• 2.3 光幻视阵列的仿真30-33
• 2.3.1 光幻视点的仿真30-32
• 2.3.2 光幻视阵列的仿真32-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第三章 光幻视的不规则特性对描图任务的影响34-44
• 3.1 实验方案34-37
• 3.1.1 实验装置34-35
• 3.1.2 实验素材35
• 3.1.3 被试35-36
• 3.1.4 实验方法36
• 3.1.5 实验数据记录与处理方法36-37
• 3.2 实验一：扭曲、缺失、不规则的形状对描图任务的影响37-41
• 3.2.1 实验目的37
• 3.2.2 实验流程37-39
• 3.2.3 实验结果39-41
• 3.3 实验二：描图任务的学习效应研究41-43
• 3.3.1 实验目的41
• 3.3.2 实验流程41
• 3.3.3 实验结果41-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第四章 光幻视的不规则特性对临摹任务的影响44-53
• 4.1 实验方案44-46
• 4.1.1 实验装置44
• 4.1.2 实验素材44-45
• 4.1.3 被试45
• 4.1.4 实验方法45
• 4.1.5 实验数据记录与处理方法45-46
• 4.2 实验一：扭曲、缺失、不规则的形状对临摹任务的影响46-50
• 4.2.1 实验目的46
• 4.2.2 实验流程46-48
• 4.2.3 实验结果48-50
• 4.3 实验二：临摹任务的学习效应研究50-51
• 4.3.1 实验目的50
• 4.3.2 实验流程50
• 4.3.3 实验结果50-51
• 4.4 本章小结51-53
• 第五章 结果讨论53-57
• 5.1 光幻视阵列的扭曲对眼手协调任务的影响53-54
• 5.2 光幻视阵列的缺失对眼手协调任务的影响54-55
• 5.3 不规则的光幻视形状对眼手协调任务的影响55
• 5.4 仿真假体视觉下眼手协调任务的学习能力55-56
• 5.5 本章小结56-57
• 第六章 总结与展望57-59
• 6.1 总结57-58
• 6.2 展望58-59
• 6.2.1 研究的局限性58
• 6.2.2 展望58-59
• 参考文献59-63
• 附录63-65
• 致谢65-66
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文66

【共引文献】

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本文编号：342549